Trouver des processus inconnus de l’histoire de l’évolution chez les lézards verts en Méditerranée

Le clade évolutif et la biodiversité des lézards verts des genres Lacerta et Timon – des reptiles communs dans le bassin méditerranéen et les régions environnantes du continent européen, d’Afrique du Nord et d’Asie – n’ont jamais été étudiés en détail du point de vue de la biogéographie historique. Maintenant, un article publié dans le Journal de biogéographie présente un nouveau scénario pour décrypter les processus évolutifs potentiels qui ont agi, séparément ou ensemble, pour donner naissance à la biodiversité des espèces de ce groupe dans les écosystèmes méditerranéens.

L’étude est dirigée par le chercheur Antigoni Kaliontzopoulou, de la Faculté de biologie et de l’Institut de recherche sur la biodiversité (IRBio) de l’Université de Barcelone. Des équipes du Musée national des sciences naturelles (MNCN-CSIC), de l’Université de Vigo et de l’Université de Porto (Portugal), entre autres institutions, y participent également.

L’histoire cachée de l’évolution des lézards verts

Aujourd’hui, les populations de lézards verts sont menacées par de nombreux facteurs : la destruction et la fragmentation de leur habitat naturel ; la disparition des pratiques agricoles traditionnelles ; l’utilisation de pesticides; l’augmentation des populations de chats dans les zones humanisées ; le changement climatique et, en plus, les accidents mortels qu’ils subissent sur les routes. Cependant, bien qu’il y ait des indications que certaines populations sont en déclin, l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) n’a pas encore répertorié ces reptiles comme des espèces en voie de disparition.

Selon des études antérieures, l’évolution du groupe des lézards verts était le résultat d’une combinaison d’évolution et de conservatisme des niches écologiques, « mais le rôle relatif de l’histoire géologique et de la dynamique des niches n’avait pas encore été testé », explique Antigoni Kaliontzopoulou, un membre du Département de biologie évolutive, écologie et sciences de l’environnement de l’UB.

La nouvelle étude combine des outils analytiques de pointe pour étudier l’évolution des phénotypes et l’histoire biogéographique de la phylogénie du lézard vert, et pour déduire leur contribution relative à la diversification des espèces. L’équipe relie des modèles biogéographiques à haute résolution temporelle, qui intègrent pour la première fois des données complètes sur les changements de configuration et de connectivité des écosystèmes terrestres en Méditerranée pour évaluer l’importance de la dispersion et de la vicariance dans la détermination de la dynamique historique de l’aire de répartition.

Plus précisément, l’équipe a mis en œuvre une modélisation phénotypique des phylogénies pour identifier les changements dans le taux d’évolution de la diversité morphologique et les niches climatiques occupées. Ces informations ont ensuite été combinées à une série d’analyses de diversification dépendantes des traits pour établir comment la diversification du groupe de lignée avait été façonnée.

« Ces inférences se concentrent généralement sur un seul aspect de la diversification : soit la cladogenèse, la dynamique géographique, les propriétés de niche climatique ou l’évolution des traits phénotypiques », ajoute Kaliontzopoulou. « Notre étude est innovante en rassemblant des preuves qui nous ont permis de contraster les hypothèses sur différents processus évolutifs potentiels qui pourraient agir séparément ou en combinaison pour façonner la diversité des espèces dans le hotspot méditerranéen. »

L’étude fournit la preuve que, lorsque toute la diversité existante est prise en compte, l’histoire biogéographique de ce groupe emblématique de lézards méditerranéens est le résultat d’une combinaison d’expansions de l’aire de répartition associées à des événements de dispersion – probablement dépendants de la distance géographique – et de l’évolution rapide des caractéristiques des niches écologiques. au sein d’un clade spécifique.

« Dans l’ensemble, le groupe s’est diversifié à un rythme relativement régulier, sans changements dans les taux de diversification des lignées associés aux événements climatiques majeurs de la région méditerranéenne, et sans lien apparent avec la divergence fonctionnelle morphologique ou climatique des niches », explique Kaliontzopolou. « Au contraire, la colonisation de zones auparavant vides a plutôt favorisé la diversification de nouvelles lignées par leur isolement de leurs parents et a été facilitée, dans certains groupes, par une tolérance accrue aux températures plus basses. »

Un schéma récurrent dans les écosystèmes méditerranéens

Tout indique que l’histoire évolutive des lézards verts a été dominée par des épisodes biogéographiques de dispersion à longue distance dans des zones auparavant vides, modulés par le processus de divergence allopatrique. Ces processus s’accompagnent également du mécanisme de conservatisme des niches écologiques, parfois interrompu par des événements d’évolution locale et d’adaptation des niches climatiques, mais sans aucun signe de lien avec l’évolution morphologique.

« Notre étude fournit des preuves d’un rôle combiné du conservatisme de niche à plus grande échelle et de l’évolution rapide des niches sous-jacentes à l’histoire évolutive de ce clade de lézards autour de la Méditerranée », déclare Kaliontzopolou.

« Cela semble être établi comme un modèle récurrent dans les écosystèmes méditerranéens, plusieurs exemples s’accumulant pour soutenir l’idée que si le conservatisme de niche est un mécanisme commun favorisant l’accumulation de diversité, la transition loin des points chauds est liée à des événements d’évolution accélérée de niche. , la diversification de la morphologie fonctionnelle n’apparaît pas comme un élément clé du processus de diversification des lézards verts. »

Cela contraste avec d’autres zones biogéographiques – peut-être avec des conditions climatiques plus stables telles que les tropiques – où la partition structurelle des niches est un processus important de diversification des lignées.

« Dans les écosystèmes méditerranéens, au contraire, il semble que la diversification des lignées soit plutôt motivée par des événements géologiques et par la divergence allopatrique après la colonisation de nouveaux environnements. Dans de tels environnements, la divergence morphologique semble se produire à une époque beaucoup plus récente et au sein de groupes déjà diversifiés, peut-être en réponse à des événements ou à des processus d’échelle écologique comme la sélection sexuelle, non étudiés dans notre étude », conclut le chercheur.